Altura de planta e componentes do rendimento do feijoeiro em função de população de plantas, adubação e calagem.

FEIJOEIRO EM FUNÇÃO DE POPULAÇÃO DE PLANTAS,

ADUBAÇÃO E CALAGEM

ANTONIO BARBARA DE SOUZA

MESSIAS JOSÉ BASTOS DE ANDRADE

JOEL AUGUSTO MUNIZ

RESUMO – Com o objetivo de investigar os efeitos de populações de plantas e níveis de adubação e calagem sobre a altura e os componentes do rendimento de grãos do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em um solo

Podizó-lico Vermelho Amarelo distrófico, de baixa fertilidade natural, foram conduzidos três experimentos de campo em Lavras – MG. Nos dois primeiros, utilizaram-se a cv. Pérola e delineamento experimental em blocos ca-sualizados, com quatro repetições, no arranjo fatorial 4x4, envolvendo quatro populações: 120, 180, 240 e 300 mil plantas.ha-1 _{e quatro níveis de adubação e}

cala-gem: 0, 1/3, 2/3 e 3/3 das doses de fertilizantes e

calcá-rio recomendadas para o nível 2 de tecnologia pela Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais. No terceiro ensaio, o arranjo fatorial foi 2x4x4, envolvendo duas cultivares, Pérola e Carioca, quatro populações, 100, 200, 300 e 400 mil plan-tas.ha-1_{, e quatro níveis de adubação e calagem 0,}

1/2, 2/2 e 3/2 das doses. O incremento da população de plantas reduziu a altura e o número de vagens por planta e o incremento dos níveis de adubação e cala-gem elevou a altura, o número de vagens por planta, o número de grãos por vagem e a massa média do grão.

TERMOS PARA INDEXAÇÃO: Densidade populacional, acidez do solo, Phaseolus vulgaris.

COMMON BEAN PLANT HEIGHT AND PRIMARY YIELD

COMPONENTS AFFECTED BY PLANT POPULATION,

FERTILIZATION AND LIMING

ABSTRACT – With a view to defining the plant density and level of fertilization and liming for the bean crop ( Phaseolus vulgaris L.) in a natural low fertility

soil (distrophic Red Yellow Podzolic), three field experiments were carried out in Lavras – MG. In the two first experiments the cultivar Pérola was utilized and the randomized block experimental design, with four replications and 4x4 factorial arrangement, involving four populations (120, 180, 240 and 300 thousand plants.ha-1_{) and four levels of fertilization and}

liming (0, 1/3, 2/3 and 3/3 of the recommended doses of fertilizers and limistone for the level 2 of technology

by the Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais) was adopted. In the third trial, the factorial arrangement was 2x4x4 involving two cultivars (Pérola and Carioca), four populations (100, 200, 300 and 400 thousand plants.ha-1_{) and four levels}

of fertilization and liming (0, 1/2, 2/2 and 3/2 of the recommended doses). The increase of the plant population reduced the plant height and the pod number per plant. The increasing levels of fertilization and liming raised the plant height, the pod number per plant, the grain number per pod and the one hundred grains weight.

INDEX TERMS: Populational density, fertilization, soil acidity, Phaseolus vulgaris.

1. Parte da tese de doutorado em Fitotecnia apresentada pelo primeiro autor à UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS/UFLA – Caixa Postal 37 – 37200-000 – Lavras, MG, com apoio financeiro da CAPES e FAPEMIG. 2. Engenheiro Agrônomo, DSc., Professor Adjunto da Universidade Estadual de Ponta Grossa, PR (UEPG). Caixa

Postal 992/3, 84010-340 – Ponta Grossa, PR.

INTRODUÇÃO

O emprego racional de corretivos e fertilizantes e a utilização de populações de plantas adequadas po-dem ser alternativas importantes para amenizar o pro-blema da baixa produtividade média da cultura do fei-joeiro no Brasil. O pH do solo é o primeiro ponto a ser trabalhado em áreas de fertilidade marginal, e somente após a calagem, pode-se ter noção da real disponibili-dade de nutrientes (OLIVEIRA et al., 1996). Com o pH de 5,5 a 6,5, os nutrientes encontram-se em disponibi-lidade máxima ou adequada, enquanto a concentração de Al tóxico é mínima. A calagem melhora ainda as propriedades físicas do solo, favorecendo o desenvolvi-mento das raízes e a absorção de água e nutrientes do solo (ROSOLEM, 1996).

Recomenda-se para o feijoeiro de 0,40 a 0,60 m entre fileiras, com 10a 12 plantas por metro (SILVA, 1996), ou seja, de 167 a 300 mil plantas.ha-1_{. Com}

po-pulações menores, há mais plantas daninhas e matura-ção desuniforme, enquanto populações muito altas au-mentam o custo com sementes e dificultam os tratos culturais (CHAGAS, 1988).

De acordo com Faria (1980), em solos férteis e condições climáticas favoráveis, as plantas desenvol-vem grande área foliar e aumentam a capacidade de compensação, sendo recomendada população mais bai-xa. Com limitações de solo, água ou temperatura, as plantas desenvolvem-se menos, mas a população não deve ser muito alta, devido à pressão de competição e maior evapotranspiração.

Populações diferentes tendem a manter rendi-mentos semelhantes, em razão da grande capacidade de compensação entre os componentes do rendimento, como no caso do número de vagens por planta (FERNANDES, 1987; ARF et al., 1990; VALE, 1994). Em alguns trabalhos evidenciam-se maiores produtivida-des com emprego de populações maiores para o feijoeiro, porém, quase sempre foram conduzidos em ambientes me-lhorados, em solos de média ou alta aptidão agrícola.

Muitos trabalhos, apesar de abordarem aduba-ção, população de plantas e suas possíveis interações, foram conduzidos em solos de boa fertilidade e corrigi-dos, não podendo os resultados serem extrapolados para condições de solos menos férteis e sem correção, culti-vados com o feijoeiro (LIMA, 1982; SILVA, 1985; PA-CHÊCO, 1993; TEIXEIRA, 1998).

Conduziu-se este trabalho com o objetivo de in-vestigar os efeitos de populações de plantas e níveis de adubação e calagem sobre a altura de planta e compo-nentes primários do rendimento de grãos do feijoeiro

(Phaseolus vulgaris L.), em um solo de baixa

fertilida-de natural.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram conduzidos três ensaios de campo “nas águas” de 1997/98, na seca de 1998 e “nas águas” de 1998/99, em um solo Podzólico Vermelho Amarelo dis-trófico, de textura média e baixa fertilidade natural (Tabela 1) da Universidade Federal de Lavras (UFLA).

O delineamento experimental dos dois primeiros ensaios foi em blocos casualizados, com quatro repeti-ções, em arranjo fatorial 4x4, envolvendo quatro popu-lações de plantas: 120, 180, 240 e 300 mil plantas.ha-1_,

e quatro níveis de adubação e calagem: 0, 1/3, 2/3 e 3/3 das doses de fertilizantes e calcário recomendadas para a cultura em Minas Gerais, nível 2 de tecnologia, Co-missão... (1999). No terceiro experimento, utilizou-se o mesmo delineamento e arranjo fatorial 2x4x4, envol-vendo duas cultivares, Pérola e Carioca, quatro popula-ções: 100, 200, 300 e 400 mil plantas.ha-1_{, e quatro}

ní-veis de adubação e calagem: 0, 1/2, 2/2 e 3/2 das doses recomendadas.

A necessidade de calagem foi determinada pelo método da saturação por bases (RAIJ, 1981) e as doses de adubação de referência (COMISSÃO..., 1999) foram 20 kg.ha-1 _{de N (sulfato de amônio), 80 kg.ha}-1 _{de P}

2O5

(superfosfato simples) e 30 kg.ha-1 _{de K}

2O (cloreto de

potássio).

A cultivar Pérola possui crescimento indetermi-nado, porte semi-ereto, ciclo normal e resistência à mancha-angular, ferrugem e mosaico-comum. A tradi-cional cultivar Carioca possui crescimento indetermi-nado, ciclo normal e resistência ao mosaico-comum (EMBRAPA, 1997).

Cada parcela teve quatro fileiras de 5 m no es-paçamento de 0,5 m e área útil de 5 m2_.

Os dados foram submetidos à análise de variân-cia (conjunta nos dois primeiros ensaios e individual no terceiro). Nos casos de significância de populações e/ou adubações, recorreu-se à análise de regressão e, no caso de cultivares, as médias foram comparadas utilizando o teste F a 1% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

TABELA 1 – Resultados das análises química e granulométrica de amostras de solo (0-20 cm de profundidade) das áreas experimentais (1)_.

Características Águas 1997/98 Seca 1998 Águas 1998/99

pH (em água 1: 2,5) 4,6AcE 4,8 AcE 4,7 AcE

P – Mehlich(mg.dm-3_{) 9,0 M 4,3 MBa 3,0MBa}

K (mg.dm-3_{) 55,0 M 33,0 Ba 33,0Ba}

Ca (cmolc.dm-3) 1,3 M 1,1 Ba 0,9Ba

Mg(cmolc.dm-3) 0,6 M 0,6 M 0,4Ba

Al (cmolc.dm-3) 0,6 M 0,6 M 0,9M

H+Al – ac. potencial (cmolc.dm-3) 6,3 Bo 6,3 Bo 6,3Bo

SB – soma de bases (cmolc.dm-3) 2,0 M 1,8 M 1,4Ba

t – CTC efetiva (cmolc.dm-3) 2,6 M 2,4 M 2,3M

T – CTC a pH 7 (cmolc.dm-3) 8,3 M 8,1 M 7,7M

m – saturação de Al (%) 23,0 Ba 25,0 Ba 39,1M

V - saturação por bases (%) 24,0 Ba 22,0 Ba 18,2MBa

Matéria orgânica (dag kg -1_{) 1,9Ba 2,3M 1,7Ba}

Areia (%) 51 53 51

Limo (%) 13 15 15

Argila (%) 36 32 34

(1)_{Análises realizadas nos laboratórios do Departamento de Ciências do Solo da Universidade Federal de} La-vras (DCS/UFLA), e interpretação de acordo com Comissão...(1999). AcE=acidez elevada, Bo = teor bom, M=teor médio, Ba=teor baixo; MBa= teor muito baixo.

Os níveis de adubação e calagem não influencia-ram a altura de plantas nas águas 1997/98, mas tiveinfluencia-ram efeito linear na safra da seca 1998 (Figura 1A). Nas águas 1998/99, a altura de planta cresceu com os níveis de adubação e calagem, segundo uma relação quadráti-ca (Figura 1B).

Em todas as safras, à medida que se aumentou a população de feijoeiros, a altura de planta re-duziu-se linearmente (Figura 2). Esse resultado dis-corda dos obtidos por Valério et al. (1999), os quais verificaram aumento da altura com o incremento

da população. No entanto, o solo do presente estudo apresentou fertilidade original muito inferior e expressivo teor de areia (Tabela 1), indi-cando baixa capacidade de suportar grandes populações.

TABELA 2 – Altura de planta, rendimento de grãos e componentes do rendimento da cv. Pérola nas safras das águas 1997/98 e seca 1998, em função de níveis de adubação e calagem e populações de plantas.

Tratamento Altura de planta _{(cm) gens por planta} Número de va- _{grãos por vagem} Número de Massa de cem _{grãos (g)}

Safras(*)

Águas 1997/98 92a 9,6a 3,6a 27,82a Seca 1998 70 b 5,3 b 2,5 b 20,54 b

Níveis de Adubação e Calagem

0 70 5,7 3,0 23,32

1/3 82 7,1 3,1 24,47

2/3 84 8,1 3,1 23,99

1 88 8,9 3,0 24,94

Populações(mil plantas.ha-1₎ **

120 (112) 86 9,9 3,3 24,40

180 (162) 83 8,0 2,9 24,55

240 (212) 77 6,2 3,0 24,23

300 (264) 78 5,7 3,0 23,55

Média geral 81 7,4 3,0 24,18 CV(%) 13,84 32,26 14,40 9,60

(*)_{Em cada coluna, médias seguidas por diferentes letras diferem significativamente pelo teste F, ao nível de} 1% de probabilidade

(**)_{Os números entre parênteses referem-se ao estande final efetivo.}

FIGURA 1 – Representação gráfica e equação de regressão da altura de planta do feijoeiro em função de níveis de adubação e calagem nas safras da seca 1998 (A) e águas 1998/99 (B).

0 20 40 60 80 100

0,0 0,5 1,0 1,5

Níveis de adubação e calagem

Altura de planta (cm)

A

Y=56,4132+26,5922X R2_{=0,94 Y=58,6594+42,0594X-16,3937X}

B

0 20 40 60 80 100

0,000 0,333 0,666 0,999

Níveis de adubação e calagem

FIGURA 2 – Representação gráfica e equação de regressão da altura de planta do feijoeiro em função de popula-ções de plantas nas safras das águas 1997/98 e seca 1998 (A) e águas 1998/99 (B).

TABELA 3 – Altura de planta, rendimento de grãos e componentes do rendimento em duas cultivares de feijoeiro, em função de níveis de adubação e calagem e população de plantas. Safra das águas 1998/99.

Tratamento _{Altura de planta}

(cm)

Número de vagens por planta

Número de grãos por vagem

Massa de cem grãos (g)

Cultivar

Pérola 75 9,6 b 4,6 25,41a

Carioca 76 11,3a 4,7 20,89 b

Níveis de Adubação e Calagem

0,0 59 6,4 4,4 21,88

0,5 76 10,4 4,7 23,22

1,0 84 12,3 4,7 24,05

1,5 85 12,7 4,8 23,45

Populações (mil plantas/ha)**

100 (100) 83 16,4 4,7 23,45

200 (194) 77 11,1 4,6 23,24

300 (288) 73 7,5 4,6 23,02

400 (384) 71 6,8 4,5 22,89

Média geral 76 10,4 4,6 23,15

CV(%) 19,4 22,97 8,84 5,71

(*)_{Em cada coluna, médias seguidas por diferentes letras diferem significativamente pelo teste F, ao nível de} 1% de probabilidade.

(**)_{Os números entre parênteses dizem respeito ao estande final efetivo.}

A

Y=92,0812-0,0000524X R2_{=0,85 Y=86,2781-0,00004167X R}

B

50 60 70 80 90

100 200 300 400

Populações (mil plantas.ha-1)

Altura de planta (cm)

50 60 70 80 90 100

120 180 240 300

Populações (mil plantas.ha-1)

Nas duas safras das águas, o número de vagens por planta foi superior (Tabelas 2 e 3), certamente em função da maior altura de planta, pois em plantas de hábito indeterminado, maior altura de planta significa maior número de nós e maior número de ramos (FERNANDEZ et al., 1985), o que, potencialmente, significa maior número de vagens.

Em geral, o aumento dos níveis de adubação e calagem elevou linearmente o número de vagens por planta (Figura 3), da mesma forma já observada por Silva (1985) e Pachêco (1993). Na safra das águas 98/99, esse efeito foi quadrático na população de 100 mil plantas, sendo o maior número de vagens por plan-ta estimado com a dose de 1,125, e linear nas demais populações, embora com taxas de acréscimos dife-renciadas. Verifica-se, pois, que a exigência nutricional para atingir o máximo número de vagens por planta foi menor quando se utilizou a menor população de plan-tas, crescendo nas maiores populações. Isso mostra que o uso de populações mais baixas pelos pequenos agri-cultores, em solos pobres, tem uma lógica racional.

Certamente, a crescente disponibilidade de nu-trientes promovida pela adubação e calagem possibili-tou também crescentes pontos de equilíbrio entre fonte e dreno, resultando em menor taxa de aborto dos órgãos reprodutivos. Ao lado de outros fatores, nutrição mine-ral deficiente tem sido indicada como importante causa de aborto de flores e vagens no feijoeiro (WHITE e IZQUIERDO, 1991).

À medida que se aumentou a população, decresceu o número de vagens por planta (Figura 4),

comportamento que tem sido observado em diversos trabalhos (FERNANDES, 1987; ARF et al., 1990; TEIXEIRA, 1998; VALÉRIO et al., 1999), princi-palmente com cultivares de crescimento indetermi-nado, que têm menor capacidade de adaptação a maiores populações.

Em conseqüência das melhores condições ambientes, principalmente maior disponibilidade de água, o número de grãos por vagem também foi maior nas duas safras das águas (Tabelas 2 e 3). Na seca, quando é comum cessarem as chuvas antes do completo enchimento do grão (ANDRADE, 1998), é maior a freqüência de grãos “chochos” ou mal formados, re-duzindo o número de grãos por vagem. Nas duas primeiras safras, com o incremento da população de feijoeiros, houve tendência de decréscimo no núme-ro de grãos por vagem, até a população de 240 mil plantas.ha-1_{; entretanto, a média obtida na análise}

conjunta para a população de 300 mil plantas.ha-1

mostrou-se elevada (Figura 5A).

Na safra das águas 98/99, o número de grãos por vagem não foi influenciado pelas diferentes popula-ções de plantas e também não diferiu entre as cultivares avaliadas, mas mostrou-se significativamente afetado pelos níveis de adubação e calagem (Tabela 3). A análi-se de regressão (Figura 5B) revelou que o incremento dos níveis de adubação e calagem elevou linearmente o número de grãos por vagem. Entretanto, esse aumento foi de pequena magnitude e a equação que representa essa relação apresentou baixo grau de ajuste aos dados (R2 _{= 0,68).}

FIGURA 3 – Representação gráfica e equação de regressão do número de vagens por planta do feijoeiro em função de níveis de adubação e calagem nas safras das águas 1997/98 e seca 1998 (A) e interação entre níveis de adubação e calagem e populações de plantas nas águas 1998/99 (B).

A

Y=5,8813+3,1390X R2_=0,99

0 5 10 15 20 25

0, 0 0, 5 1, 0 1, 5

Níveis de adubação e calagem

Vagens por planta

0 2 4 6 8 10

0,000 0,333 0,666 0,999

Níveis de adubação e calagem

Vagens por planta

B

- - - -Y=9,5994+18,8112X-8,3625X2 R2=1,00 - - - Y=7,3675+5,01X R2_=0,97

_____Y=5,15+3,075X R2_=0,87

___

___Y=5,145+2,2275X R2_=0,90

100 200 300 400

(n

º)

(n

FIGURA 4 – Representação gráfica e equação de regressão do número de vagens por planta do feijoeiro em função de populações de plantas nas safras das águas 1997/98 e seca 1998 (A) e águas 1998/99 (B).

FIGURA 5 – Representação gráfica e equação de regressão do número de grãos por vagem do feijoeiro em função de populações de plantas nas safras das águas 1997/98 e seca 1998 (A) e águas 1998/99 (B).

O aumento das populações de plantas não afetou a massa de cem grãos, mas houve efeito significativo dos níveis de adubação e calagem. Nas duas primeiras safras, com o incremento da adubação e calagem, hou-ve aumento linear na massa de cem grãos. Embora esse resultado possa ser fisiológica e nutricionalmente expli-cado, o valor do R2 _{encontrado não indicou bom ajuste}

da equação (Figura 6A). Na safra das águas 1998/99, a cultivar Pérola produziu grãos maiores que a ‘Carioca’, fato também observado por Valério et al. (1998) em du-as ddu-as três safrdu-as estudaddu-as. À medida que aumenta-ram-se os níveis de adubação e calagem, houve

aumen-to da massa de cem grãos, seguindo um modelo quadrático (Figura 6B). De acordo com esse modelo, a massa máxima de cem grãos seria obtida por volta do nível 1,0 de adubação e calagem, decrescen-do suavemente a partir desse valor, provavelmente em função do contínuo aumento do número de va-gens por planta (Figura 3B). Em outras palavras, a partir do nível 1, o incremento da adubação e cala-gem continuaria aumentando o número de vagens por planta, mas não seria suficiente para continuar incrementando a massa dos grãos das vagens produzidas.

A

Y=12,5728-0,0000244X R2_=0,95

B

. . . .Y=31,4031-0,00013X+0,0000000002X2 R2=1,00

___

___

...

0 5 10 15 20 25

100 200 300 400

Populações (mil plantas.ha-1₎

Vagens por planta

2 4 6 8 10 12 14

120 180 240 300

Populações (mil plantas.ha-1)

Vagens por planta

100

200 300

(n

o

)

(n

o

)

400 ___ Y=5,145+2,2275X R2_=0,90

A

Y=4,3994-0,00001298X+0,0000000000284X2 _R2_=0,92

B

Y=4,4710+0,2086X R2_=0,68

2 3 4 5 6

0,0 0,5 1,0 1,5

Níveis de adubação e calagem

Grãos por vagem

2,0 2,5 3,0 3,5

120 180 240 300

Populações (mil plantas.ha-1₎

Grãos por vagem

(n

o

)

(n

FIGURA 6 – Representação gráfica e equação de regressão da massa de cem grãos do feijoeiro em função de ní-veis de adubação e calagem nas safras das águas 1997/98 e seca 1998 (A) e águas 1998/99 (B). UFLA, Lavras - MG.

Comparando-se esses resultados com os do ren-dimento de grãos obtidos nesse mesmo estudo e publi-cados por Souza et al. (2002), verifica-se que o aumen-to dos níveis de adubação e calagem elevou a altura das plantas, o número de vagens por planta e a massa de cem grãos, resultando em maiores rendimentos de grãos, confirmando a importância dos fertilizantes e do calcário para o aumento da produtividade da cultura em solos de baixa fertilidade.

À medida que se aumentou a população de feijoeiros, reduziram-se gradativamente a altura de plantas e o número de vagens por planta. Entre-tanto, no intervalo populacional estudado, o rendi-mento de grãos se manteve no mesmo patamar (SOUZA et al., 2002), evidenciando certa plastici-dade ou capaciplastici-dade de compensação. De acordo com esse resultado, o incremento da população não se re-vela uma boa estratégia em solos de baixa fertilida-de, podendo-se preconizar, nessas situações, as po-pulações normalmente recomendadas, isto é, em tor-no de 240 mil plantas ha-1_.

CONCLUSÕES

Em solo de baixa fertilidade, o incremento da população de feijoeiros reduz a altura de planta e o nú-mero de vagens por planta, enquanto o incremento dos níveis de adubação e calagem eleva a altura de plantas, o número de vagens por planta, o número de grãos por vagem e a massa média do grão.

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(Infor-A

Y=23,5212+1,3184X R2_=0,67

B

Y=21,8371+4,0109X-1,9362X2 _R2_=0,98

20 22 24 26 28

0,0 0,5 1,0 1,5

Níveis de adubação e calagem

Peso de cem grãos (g)

20 22 24 26 28

0,000 0,333 0,666 0,999

Níveis de adubação e calagem

Peso de cem grãos (g)

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